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UNIVERSIDAD ESTATAL DEL SUR DE MANABÍ FACULTAD DE CIENCIAS NATURALES Y DE LA AGRICULTURA CARRERA DE INGENIERÍA AGROPECUARIA TRABAJO DE TITULACIÓN MODALIDAD PROYECTO DE INVESTIGACIÓN PREVIO A LA OBTENCIÓN DEL TÍTULO DE INGENIERO AGROPECUARIO TEMA Evaluación de tres bioestimulantes orgánicos y su incidencia en el desarrollo morfológico de plántulas de maracuyá (Passiflora edulis) a nivel de vivero. AUTOR Jandry Sánchez Tumbaco TUTOR Ing. Marcos Manobanda Guamán Mg. Sc. Jipijapa - Manabí - Ecuador 2019 i ii iii iv DEDICATORIA Con cariño y orgullo dedico esta tesis, fruto de mi esfuerzo y dedicación constante, para alcanzar mis sueños. A la memoria de mi quería abuela que, a pesar de nuestra distancia física, desde el cielo me cuida, pero aquí en la tierra me hace mucha falta y aunque nos faltaron muchas cosas por vivir juntos, sé que este momento hubiera sido tan especial para ti como lo es para mí. A mis queridos padres Héctor y Ángela a mis hermanos y familiares que me apoyaron moral y espiritualmente. Con amor y abnegación a mi novia quien me apoyo y alentó para continuar, cuando parecía que me iba a rendir, en mí el anhelo de superación. A mis maestros quienes nunca desistieron al enseñarme, aun sin importar que muchas veces no prestaba atención en clases, a ellos que nunca eludieron su labor de maestros. A los compañeros/as con los cuales interactuamos y compartimos experiencias apoyándonos recíprocamente. Jandry v AGRADECIMIENTO Agradezco al ser supremo Dios por haberme dado inspiración, fortaleza y sabiduría para realizar esta tesis. A mis padres, hermanos familiares por su apoyo, amor y comprensión para seguir adelante. A la prestigiosa Universidad Estatal del Sur de Manabí por la oportunidad de realizarme profesionalmente con una formación de calidad. A mi tutor Ing. Marcos Manobanda por sus consejos y orientaciones valiosas que me permitieron culminar el presente trabajo de investigación por el apoyo brindado para alcanzar este objetivo de vida. En general a todos y cada uno de los docentes por sus sabias enseñanzas. . Jandry vi ÍNDICE DE CONTENIDO CERTIFICACIÓN DEL TUTOR ........................................... ¡Error! Marcador no definido. APROBACIÓN DEL TRABAJO ......................................... ¡Error! Marcador no definido. DECLARACIÓN DE RESPONSABILIDAD ...................... ¡Error! Marcador no definido. DEDICATORIA .................................................................................................................... iv AGRADECIMIENTO ............................................................................................................ v INDICE DE TABLA ........................................................................................................... viii RESUMEN ........................................................................................................................... ix SUMMARY ............................................................................................................................ x I. Antecedentes ................................................................................................................... 1 II. Justificación .................................................................................................................... 3 III. Planteamiento del problema ...................................................................................... 5 3.1.- Formulación del problema .................................................................................. 5 3.2.- Delimitación del problema .................................................................................. 5 3.3.- Situación actual del problema............................................................................ 5 IV. Objetivos ........................................................................................................................ 6 4.1. Objetivo general ...................................................................................................... 6 4.2. Objetivos específicos ............................................................................................ 6 V. Variables .......................................................................................................................... 6 5.1. Variable independiente.......................................................................................... 6 5.2. Variable dependiente ............................................................................................. 6 VI. Marco teórico ................................................................................................................ 7 6.1. Taxonomía de Passiflora edulis (maracuyá) .................................................... 7 6.2. Cultivo de Passiflora edulis (maracuyá) ........................................................... 7 6.3. Condiciones agro meteorológicas requeridas por el cultivo de Passiflora edulis flavicarpa (maracuyá) ................................................................... 8 6.4. Descripción botánica de Passiflora edulis (maracuyá) ................................. 9 6.5. Semilla de Passiflora edulis (maracuyá) ......................................................... 10 6.6. Método de propagación de Passiflora edulis (maracuyá) .......................... 10 6.7. Propagación de Passiflora edulis (maracuyá) ............................................... 12 6.8. Establecimiento del vivero en el Centro Internacional de Agricultura Tropical CIAT del Passiflora edulis (maracuyá) ................................................... 16 6.9. Trasplante de Passiflora edulis (maracuyá).................................................. 17 6.10. Bioestimulante .................................................................................................... 18 vii 6.11. Efectos de los bioestimulantes ....................................................................... 21 6.12. Los bioestimulantes y la agricultura sostenible ......................................... 22 6.13. Bioestimulante / Enraizadores ........................................................................ 23 6.14. Diferencia de los bioestimulantes con los productos para la agricultura tradicional ...................................................................................................................... 24 6.15. Características de los bioestimulantes utilizados en el ensayo ............. 28 6.16. Trabajos realizados sobre germinación de semillas de Passiflora edulis (maracuyá) ......................................................................................................... 32 VII. Materiales y métodos ............................................................................................... 34 A. Materiales .................................................................................................................. 34 B. Métodos ..................................................................................................................... 35 1. Ubicación ............................................................................................................... 35 2. Factores en estudio ............................................................................................. 36 3. Tratamientos ......................................................................................................... 37 4. Diseño experimental ........................................................................................... 37 5. Características del experimento ......................................................................39 6. Análisis estadístico ............................................................................................. 39 7. Variables a ser evaluadas .................................................................................. 40 8. Manejo especifico de la investigación ............................................................ 41 IX. Discusión ..................................................................................................................... 48 X. Conclusiones................................................................................................................ 49 XI. Recomendaciones ..................................................................................................... 50 XII. Bibliografía.................................................................................................................. 51 Anexos ................................................................................................................................ 57 Anexo 1. Ubicación del ensayo................................................................................. 58 Anexo 2. Croquis de campo ...................................................................................... 59 Anexo 3. Cronograma de actividades ..................................................................... 60 Anexo 4. Presupuesto ................................................................................................. 61 Anexos 5. Fotografías del desarrollo del experimento ....................................... 62 viii INDICE DE TABLA Tabla Contenido Página 1 Tratamientos del ensayo 36 2 Cuadrados medios de tres evaluaciones de altura de planta 41 3 Valores promedios y prueba de Tukey al 0,05% efectuada para cuatro evaluaciones de altura de planta 42 4 Cuadrados medios de tres evaluaciones de número de hojas 42 5 Valores promedios y prueba de Tukey al 0,05% efectuada para cuatro evaluaciones de número de hojas 43 6 Cuadrados medios de cuatro evaluaciones de diámetro de tallo 43 7 Valores promedios y prueba de Tukey al 0,05% efectuada para cuatro evaluaciones de diámetro de tallo . 44 8 Cuadrados medios de evaluación de longitud de raíz 44 9 Valores promedios y prueba de Tukey al 0,05% efectuada para longitud de raíz 45 10 Costo estimado de producción por planta de maracuyá 45 11 Resultado del análisis de composición nutricional de sustrato elaborado para la siembra de maracuyá. 46 12 Resultado del análisis de sustrato de materia orgánica utilizado en la siembra de maracuyá. 46 ix UNIVERSIDAD ESTATAL DEL SUR DE MANABÍ FACULTAD DE CIENCIAS NATURALES Y DE LA AGRICULTURA CARRERA DE INGENIERÍA AGROPECUARIA TEMA: Evaluación de tres bioestimulantes orgánicos y su incidencia en el desarrollo morfológico de plántulas de maracuyá (Passiflora edulis) a nivel de vivero. AUTOR: Jandry Sánchez Tumbaco TUTOR: Ing. Marcos Manobanda Guamán Mg. Sc. RESUMEN El trabajo de investigación evaluación de tres bioestimulantes orgánicos y su incidencia en el desarrollo morfológico de plántulas de maracuyá (Passiflora edulis) a nivel de vivero, tuvo como objetivos determinar el bioestimulante orgánico que incide favorablemente en el desarrollo morfológico de plantas de maracuyá en vivero; identificar el bioestimulante que incremente el desarrollo radicular de las plántulas de maracuyá y efectuar una estimación económica de los tratamientos planteados en esta investigación. La metodología permitió utilizar un diseño completamente aleatorizado con cuatro repeticiones, los tratamientos fueron el Biorremedy, Raiz fares, Induktor, Evergreen y el testigo absoluto; las variables evaluadas fueron altura de planta, número de hojas, diámetro de tallo y longitud de raíz. Los resultados obtenidos permitieron concluir que el bioestimulante orgánico que incidió favorablemente en el desarrollo morfológico de las plántulas de maracuyá fue el Biorremedy con altura de 10,32 cm en promedio, esto está por encima del testigo sin aplicación que presento 9,74 cm a los 45 días después de la siembra y con 6 hojas por planta. Los resultados indican que aunque sin presentar diferencias estadísticas el bioestimulante que presento la mayor longitud de raíz fue el evergreen que presento promedio de 11,60 cm por encima del testigo absoluto que presento 10,00 cm. La estimación económica efectuada permite indicar que el costo por planta está entre los USD. 0,13 para Biorremedy y el Testigo absoluto y USD. 0,14 para Raiz fares, Induktor y Evergreen Palabras claves: Bioestimulantes, plántulas, vivero, humus, morfología x UNIVERSIDAD ESTATAL DEL SUR DE MANABÍ FACULTAD DE CIENCIAS NATURALES Y DE LA AGRICULTURA CARRERA DE INGENIERÍA AGROPECUARIA TEMA: Study of three organic biostimulants to accelerate the morphological development of passion fruit seedlings (Passiflora edulis) at the nursery level. AUTOR: Jandry Sánchez Tumbaco TUTOR: Ing. Marcos Manobanda Guamán Mg. Sc. SUMMARY The research about three organic biostimulants to accelerate the morphological development of passion fruit seedlings (Passiflora edulis) at nursery level, had as objectives to determine the organic biostimulant that favorably affects the morphological development of passion fruit plants in the nursery; identify the biostimulant that increases the root development of the passion fruit seedlings and make an economic estimate of the treatments proposed in this research. The methodology allowed to use a completely randomized design with four repetitions, the treatments were the Biorremedy, Raiz fares, Induktor, Evergreen and the absolute control; The variables evaluated were plant height, number of leaves, stem diameter and root length. The Results obtained allowed us to conclude that the organic biostimulant that favorably affected the morphological development of the passion fruit seedlings was the Biorremedy with height of 10.32 cm on average, this is above the control without application that presented 9.74 cm at the 45 days after sowing and with 6 leaves per plant. The results indicate that although without presenting statistical differences, the biostimulant that presented the greatest root length was the evergreen that presented an average of 11.60 cm above the absolute control that showed 10.00 cm. The economic estimate made indicates that the cost per plant is between the USD. 0.13 for Biorremedy and the absolute Witness and USD. 0.14 for Raiz fares, Induktor and Evergreen Keywords: Biostimulants, seedlings, nursery, humus, morphology 1 I. Antecedentes Las especies comerciales de maracuyá aparecieron en las regiones subtropicales de América, en la región amazónica de Brasil, Paraguay y norte Argentina. Brasil, Colombia, Perú, Ecuador y Venezuela poseen más del 80% de producción. El maracuyá es una fruta tropical o también llamada fruta de la pasión o parchita, de un sabor un poco ácido y con aroma. Las variedades varían en el tamaño, color y sabor. Actualmente 40 países utilizan la maracuyá en el campo comercial para satisfacer la demanda interna (Dulanto y Aguilar, 2011). La maracuyá se puede realizar en pisos altitudinales que van desde 40 m sobre el nivel del mar (msnm) hasta los 1500 msnm sin comprometer sus niveles de productividad, siempre y cuando exista el principal polinizador como lo es el Cigarrón, insecto del género Xylocopa que por su gran tamaño es capaz de transportar el polen que hará posible que se desarrolle la semilla que rodeada de un mucilago especial será el deleite de todos (Campos, 2015). El maracuyá es originario de Brasil, se produce principalmente en: Brasil, Perú, Ecuador, Colombia, Bolivia y Venezuela. Tambiénse tiene en Australia, Nueva Zelanda, Hawái, Sur África e Israel. El maracuyá es una planta trepadora, leñosa y vigorosa, se caracteriza por tener raíz ramificada y superficial, tallos redondos, zarcillos, hojas ovaladas, flores hermafroditas y auto-incompatibles, frutos redondos y semilla de color negro o marrón oscuro (SENA, 2014). Los bioestimulantes son una amplia gama de productos orgánicos o sintéticos que pueden mejorar el rendimiento de la planta, especialmente en presencia de esfuerzos bióticos o abióticos. Por lo general, el modo de acción de las respuestas observadas no se conoce bien. Sin embargo, existe un acuerdo que la respuesta no debe ser debido a la presencia de elementos esenciales minerales, hormonas vegetales conocidas, o moléculas supresoras de la 2 enfermedad (Brown y SAA). Aunque los modos de acción no están aún bien definidos se sabe que los bioestimulantes interactúan con procesos de señalización en la planta y reducen el grado de respuesta negativa a los tipos de estrés, esto en consecuencia aumentan la asignación de biomasa para el componente de rendimiento. Lo anterior es la clave de como un bioestimulante favorece la calidad y producción (Pérez et, al. 2016). 3 II. Justificación Para la maracuyá, la forma más utilizada de multiplicación de la planta es por semilla. Se debe sembrar plántulas que tengan una altura entre 15 y 20 cm, esto ocurre a los 28 días después de la siembra en semilleros, pero puede tardar de 65 a 75 días, según las condiciones climáticas de la región donde se establezca el vivero. El maracuyá es una planta fructífera que comienza a producir en el primer año de sembrado y tiene un período de vida relativamente corta. El mayor rendimiento se obtiene en el segundo o tercer año y disminuye en los años siguientes (SENA, 2014). De acuerdo con Tropicalpermaculture.com, las semillas frescas crecen más confiables, por lo que la mejor fuente es el fruto, se debe separar seis semillas de la pulpa de un maracuyá completamente maduro y siémbralas inmediatamente, se tomarán de 10 a 20 días para germinar; pero si se compra las semillas estas tomarán más tiempo para germinar; si las semillas son más viejas, se debe remojarlas en agua tibia, antes de sembrar cicatrízalas con papel de lija fina (Hammond, 2015). La propagación de la curuba o maracuyá se puede hacer sexual o asexualmente. Es más fácil la sexual porque los frutos tienen gran número de semillas. Algunos cultivadores indican que las plantas propagadas por semillas dan mejores cosechas y tienen una vida más larga. La propagación asexual es práctica sólo cuando se desea mantener un tipo definido. Se puede propagar vegetativamente por estaca y por acodo principalmente (Arévalo, 2011). Los bioestimulantes no tienen acción directa contra las plagas, y por lo tanto no entran dentro del marco normativo de los plaguicidas. “Un bioestimulante es un material que cuando es aplicado a la planta, la semilla o al suelo mejora la capacidad de la planta para asimilar los nutrientes aplicados o proporciona beneficios en el desarrollo o respuesta al estrés”. Los bioestimulantes interactúan con procesos de señalización en la planta y reducen el grado de 4 respuesta negativa a los tipos de estrés y aumentan la asignación de biomasa para el componente de rendimiento (Pérez et, al. 2016). Esta investigación se realizó porque es necesario que los productores de maracuyá dispongan de tecnologías que permitan acelerar el proceso de germinación de semillas de maracuyá y además permite suministrar a las plántulas los elementos que requieren para estimular o acelerar el desarrollo de las plántulas para ser llevados al lugar definitivo en tamaño adecuado para obtener una adaptación rápida en el lugar definitivo. Además con esta investigación se determinó nuevas alternativas para que los productores utilicen bioestimulantes que ayuden a disminuir los días de germinación de la semilla de maracuyá y potenciar el desarrollo de las plántulas para que estén en óptimas condiciones morfológicas al momento del trasplante. Los beneficiarios del proyecto serán directamente los productores de maracuyá de la zona Sur de Manabí porque contaran con tecnología que permite obtener plantas sanas y bien nutridas para llevar al campo definitivo y obtener buen desarrollo de plantas, e indirectamente los productores de maracuyá, ya que esta tecnología puede ser aplicada en producción de plantas de maracuyá en cualquier lugar de la costa ecuatoriana. 5 III. Planteamiento del problema 3.1.- Formulación del problema ¿Cómo la evaluación de tres bioestimulantes orgánicos incide en el desarrollo morfológico de plántulas de maracuyá (Passiflora edulis) a nivel de vivero? 3.2.- Delimitación del problema Contenido: Evaluación de tres bioestimulantes orgánicos y su incidencia en el desarrollo morfológico de plántulas de maracuyá (Passiflora edulis) a nivel de vivero. Clasificación: Experimental Espacio: Recinto el Congo perteneciente a la parroquia Noboa del cantón 24 de Mayo. Tiempo: La investigación se realizó entre los meses de julio – diciembre del 2018 3.3.- Situación actual del problema Los productores de maracuyá actualmente tienen limitado acceso a plántula de buena calidad para ser llevadas a campo definitivo, por lo que están desarrollando viveros en sus propias fincas, pero carecen de conocimientos en manejo de semillero y vivero especialmente en el uso de abonos orgánicos y bioestimulante orgánicos para fomentar el desarrollo de plantas de excelente calidad especialmente en desarrollo morfológico. Esto conlleva a que exista una incidencia de plagas y enfermedades en plantas de viveros lo que ocasiona que se siembren en campo definitivo plantas con limitados desarrollo por la afectaciones que causan los agentes 6 entomopatógenos limitando el desarrollo y posterior fructificación de las plantas lo que ocasiona a tener bajos ingresos económicos por la venta de la fruta, haciendo que este cultivo se vuelva menos rentable para los productores. IV. Objetivos 4.1. Objetivo general Estudio de tres bioestimulantes orgánicos y su incidencia en el desarrollo morfológico de plántulas de maracuyá (Passiflora edulis) a nivel de vivero. 4.2. Objetivos específicos ✓ Determinar el bioestimulante orgánico que incide favorablemente en el desarrollo morfológico de plantas de maracuyá en vivero. ✓ Identificar el bioestimulante que incremente el desarrollo radicular de las plántulas de maracuyá. ✓ Efectuar una estimación económica de los tratamientos planteados en esta investigación. V. Variables 5.1. Variable independiente ✓ Bioestimulantes orgánicos 5.2. Variable dependiente ✓ Desarrollo morfológico de plántulas de maracuyá 7 VI. Marco teórico 6.1. Taxonomía de Passiflora edulis (maracuyá) División: Espermatofita Subdivisión: Angiosperma Clase: Dicotiledonea Subclase: Arquiclamidea Orden: Perietales Suborden: Flacourtinae Familia: Plassifloraceae Género: Passiflora Especie: Edulis Variedad: Purpúerea y Flavicarpa (Amaya, 2010) y (García , 2010). 6.2. Cultivo de Passiflora edulis (maracuyá) El maracuyá es un cultivo originario de un clima subtropical, hay más de 450 especies dentro del género passiflora y una de las que mejor se da en la zona es la Passiflora edulis conocida como maracuyá amarillo. Los requerimientos edafo-climáticos señalan que la temperatura óptima es de 26 a 27ºC, pero crece bien en rangos de 21º a 32º, aunque con temperaturas mayores de 35º y menores de 12° se producen abortos de flores. Las precipitaciones deben rondar los 800 a 1500 mm.anuales bien distribuidos. Es una planta sensible al fotoperiodo, por lo que con días que tengan menos de 11 horas no florece. Los suelos deben ser fértiles y bien drenados (Salamanco, 2015). El maracuyá por ser una planta rústica no requiere de mayores cuidados, pero para tener un buen rendimiento y una buena calidad de la fruta se deben tener en cuenta algunas prácticas culturales: fertilización, polinización para insectos, riego en periodos secos, amarres, deschuponado (que consiste en eliminar todos los brotes laterales que emita el tallo principal) y una poda de formación (Bruno et, al. 2012). 8 6.3. Condiciones agro meteorológicas requeridas por el cultivo de Passiflora edulis flavicarpa (maracuyá) La temperatura.- óptima oscila entre los 23-25 ºC; aunque se adapta desde los 21 hasta los 32ºC, y en algunos lugares se cultiva aún a 35ºC, arriba de este límite se acelera el crecimiento, pero la producción disminuye a causa de la deshidratación de los estigmas, lo que imposibilita la fecundación de los ovarios (Dulanto y Aguilar, 2011). Altitud.- Con respecto a la altitud, comercialmente se cultiva desde el nivel del mar hasta los 1000 m, pero se recomienda que para tener los mejores resultados se cultive entre los 300 y 900 msnm, con una humedad relativa del 60% (Dulanto y Aguilar, 2011). Precipitación.- Requiere de una precipitación de 800-1750 mm al año y una mínima mensual de 80 mm. Las lluvias intensas en los periodos de mayor floración dificultan la polinización y además aumentan la posibilidad de incidencia de enfermedades fungosas. Períodos secos provocan la caída de hojas, reducción del tamaño de frutos; si el período se prolonga se detiene la producción. El maracuyá es una planta que requiere de un mínimo de 11 horas diarias de luz para poder florecer. Cuando se tienen días (cortos) con menos de esa cantidad de horas luz se produce una disminución en la producción de flores, si se cultiva en una zona con temperaturas altas cerca a los 32-35 ºC y con 11 horas de luz todo el año, la planta producirá en forma continua (Dulanto y Aguilar, 2011). Suelo.- Se considera al maracuyá como un cultivo hasta cierto punto rústico, por lo que se puede cultivar en suelos desde arenosos hasta arcillosos, siendo preferibles los de textura areno arcillosos que tengan una profundidad mínima de 60 cm, sueltos, con buen drenaje y de fertilidad media a alta y pH de 5.5- 7.0, aunque se puede llegar a cultivar hasta pH de 8.0. Debido a que las raíces 9 son muy susceptibles al daño por encharcamientos se debe sembrar sobre camas o camellones altos en los terrenos planos (Dulanto y Aguilar, 2011). 6.4. Descripción botánica de Passiflora edulis (maracuyá) Raíz: es totalmente ramificada y superficial, distribuida en su mayoría en los primeros 15 a 45 cm de profundidad. Se debe tener cuidado en el momento de realizar las deshierbas y demás labores que remuevan el suelo para no causar daño al sistema radicular. Tallos: esta especie se caracteriza por ser una planta trepadora, presenta tallo leñoso en la base y a medida que se acerca a la punta va perdiendo esta consistencia; es de forma circular (SENA, 2014). Hojas: son de color verde profundo, brillante en el haz y más pálido en el envés, son simples, alternas, trilobuladas, con dos nectarios redondos en la base del folíolo, lámina foliar palmeada, miden de 7 a 20 cm de largo. Zarcillos: son redondos y en forma de espiral, tienen una especie de gancho en su parte terminal; salen de las hojas junto a las flores; algunos zarcillos alcanzan longitudes de 30-40 cm. Flores: son hermafroditas y auto incompatibles, es decir, no se auto fecundan, deben ser polinizadas por la acción de los insectos o de forma manual. Están provistas de cinco pétalos y una corona de filamentos radiante de color púrpura en la base y blanca en el ápice, posee cinco estambres y tres estigmas (SENA, 2014). Fruto: es una baya redonda u ovalada, con un promedio de 6 cm de diámetro, pesa entre 60 y 100 gramos, es de color amarillo; la pulpa es gelatinosa y tiene pequeñas semillas (entre 200 a 300 por fruto), de color oscuro. Es jugoso, ácido y aromático. La cáscara es rica en pectina. El jugo puede alcanzar el 40% del peso de la fruta, con un pH entre 2,5 a 3,5; °Brix entre 14 10 – 17; es un fruto climatérico (continúa su madurez fisiológica después de cosechado). Semilla: es de color negro o marrón oscuro. Cada semilla es un ovario fecundado por un grano de polen. En condiciones ambientales favorables mantiene su poder germinativo por tres meses y en refrigeración hasta 12 meses. Las semillas tienen alto contenido de aceite, con grandes valores nutritivos y fácilmente digeribles (SENA, 2014). 6.5. Semilla de Passiflora edulis (maracuyá) Es de color negro o violeta oscuro, cada semilla representa un ovario fecundado por un grano de polen, por lo que el número de semillas, el peso del fruto y la producción de jugo están correlacionados con el número de granos de polen depositados sobre el estigma. Dicho número no debe ser menor de 190. Las semillas están constituidas por aceites en un 20-25% y un 10% de proteína. En condiciones ambientales, la semilla mantiene su poder germinativo por 3 meses, y en refrigeración, hasta 12 meses (García , 2010). 6.6. Método de propagación de Passiflora edulis (maracuyá) Los métodos de propagación son: ✓ Propagación por semilla. ✓ Selección de plantas matrices. Los aspectos a considerar al seleccionar a una planta como fuente de semilla o esquejes son: Plantas vigorosas, con buen desarrollo, resistentes a enfermedades. 11 Buena producción y rendimiento, precocidad, longevidad. Selección de los frutos: Para obtener semilla que dé origen a plantas de buena calidad y productoras se deben tomar en cuenta los siguientes criterios: Seleccionar frutos ovalados, los redondos tienen un 10% menos de jugo. El color de la cáscara debe de ser amarillo, las anaranjadas tienen un sabor a madera, lo que disminuye su potencial de industrialización. El peso del fruto debe de ser mayor a 130 gramos. Frutos con un porcentaje de jugo de más de 33%. La pulpa debe tener un color amarillo intenso, alta acidez y un contenido de 15% de azúcares solubles (Tobarda, 2013). Obtención de la semilla los pasos a seguir para extraer la semilla son: ✓ Cortar los frutos por la mitad. ✓ Extraer las semillas y colocarlas con el jugo en un recipiente plástico. ✓ Dejarla de 4 a 8 días para que ocurra la fermentación del arilo. ✓ Colocarla en un empaque o costal de polipropileno, lavarla con agua limpia frotándola hasta que desprenda todas los mucílagos. ✓ Colocarlas sobre papel periódico o toalla y dejarlas por tres días a la sombra para que se sequen completamente. ✓ Tratar la semilla con un fungicida ✓ Empacarla en contener plástico sellado con tapa ✓ Hacer una prueba de germinación. ✓ Almacenar en la heladera (Tobarda, 2013) La desinfección: Se puede hacer con Basamid Granulado (Dazomet), usando 150-300 gramos por metro cúbico de substrato, esperando 3 semanas para poder sembrar, previo chequeo de germinación de semillas en ese substrato. Siembra: Se siembran dos semillas por bolsa y se colocan a un centímetro de profundidad, luego se cubre con cascarilla de arroz para guardar humedad 12 e impedir que el golpe del agua descubra a las semillas. Para producir 1000 plantas se necesitan 70 gramos de semilla (Tobarda, 2013). Fertilización: Se aplica un foliar completo siguiendo las indicaciones del fabricante del producto (Tobarda, 2013). 6.7. Propagación de Passiflora edulis (maracuyá) Propagación por semilla Es el método más usado, aunque no garantiza homogeneidad entre las plantas derivadas obtenidas y la planta madre. Hay, en efecto, desdoblamientogenético por la polinización cruzada que ocurre entre las plantas; sin embargo, en esa variabilidad hay menos riesgo de incompatibilidad. No hay actualmente en el mercado semilla seleccionada de maracuyá; los nuevos cultivos, por lo tanto, provienen de semillas obtenidas de frutos seleccionados por los productores y los agricultores. Las plantas seleccionadas cumplen los siguientes requisitos: Proceder de cultivos cuyo estado fitosanitario es bueno. Ser muy vigorosas, sanas y de buena producción. Tener frutos con las características organolépticas deseadas. Ser precoces en la producción y longevas (Romero y González, 2012). Extracción de semillas Se seleccionaron frutos de 20 plantas, por lo menos, para reducir el efecto de autoincompatibilidad del maracuyá y se aplican los siguientes criterios: 13 Frutos ovalados (los redondos tienen 10 % menos de jugo) Frutos bien llenos (el porcentaje de pulpa ≥ 50% de intermedio a alto). Frutos de más de 130 g cuyo porcentaje de jugo sea mayor que 33% y tenga, como mínimo, 14% de azúcares solubles (grados brix). Se extrae la pulpa de los frutos, se deja fermentar de 2 a 4 días, se lava luego con abundante agua limpia para retirarle el mucilago, y se seca a la sombra sobre papel durante 3 días. Terminando este proceso, se eliminan las semillas vanas (Romero y González, 2012). Almácigos o viveros. Las semillas se siembran en bolsas de 1 kg, que se llenan con un sustrato suelto para permitir el buen desarrollo de la raíz y evitar un exceso de humedad. Se pueden sustituir por bandejas plásticas de 50 alvéolos. Las bolsas o las bandejas se colocan en un sitio sombreado; allí se siembran dos semillas por bolsa y luego se selecciona la plántula más vigorosa. Las plántulas emergen de 10 a 15 días después de la siembra y están listas para su trasplante de 30 a 40 días después. Las siguientes recomendaciones contribuyen a una siembra exitosa: Usar productos de buena calidad: agua, sustrato, fertilizantes, productos fitosanitarios, bandejas. El costo adicional evitará problemas en el vivero y en el cultivo. Limpiar y desinfectar bien todos los utensilios y materiales utilizados en el semillero; las malezas se controlan manualmente. 14 Mantener la temperatura y la humedad relativa requeridas según los días de desarrollo de las plántulas. Ventilar el lugar si la temperatura es superior a 30ºC, o si aumenta mucho la humedad relativa. Vigilar diariamente el semillero para detectar plagas y enfermedades. Aplicar algún tratamiento preventivo contra los hongos típicos de los viveros, alternando el ingrediente activo del fungicida en las aplicaciones. Respetar las dosis indicadas en las etiquetas para evitar fitotoxicidad; no aplicar con el viento ni en las horas de máximo calor. Aplicar fertilización foliar desde los 15 días de edad de las plántulas. Regar dos veces por día, hasta que el sustrato de cada bolsa esté completamente húmedo. Eliminar de manera adecuada todo material desechable (Romero y González, 2012). Para el maracuyá, la forma más utilizada de multiplicación de la planta es por semilla. La propagación vegetativa por estacas e injertos no es muy utilizada por sus costos. No es recomendable que los productores realicen este proceso de obtención de semilla en sus cultivos, pues no se tendría el proceso de trazabilidad (SENA, 2014). En caso que el productor decida comprar la semilla y establecer sus propios semilleros o plantuladeros, se aconseja: ✓ Comprar la semilla en casas comerciales que tengan registro. ✓ Utilizar sustratos adecuados y desinfectados para tener una buena germinación. En maracuyá el sustrato más recomendado es la turba, 15 por ser el más completo y el que ha presentado mejores resultados en relación a la germinación de la semilla. También se puede utilizar una mezcla de suelo esterilizado (40%), arena (40%) y turba de coco comercial (20%). ✓ La norma reglamentaria, exige que el vivero donde se establezca el semillero esté protegido con plástico y en el interior del techo tenga polisombra (33% de sombra), con el objetivo de disminuir la entrada directa de luz. Realizar el riego dos veces al día durante los primeros 15 días de sembrada la semilla, luego se realiza una vez al día hasta el momento del trasplante a campo (a los 25 días después de la germinación). ✓ Utilizar recipientes adecuados para la germinación. Las bandejas más recomendadas son las de 200 cavidades. Se siembra una semilla por cavidad. ✓ Las bandejas con las semillas se colocan en un sitio sombreado, se deben cubrir con un plástico negro aproximadamente diez días. Las plántulas emergen y están listas para su trasplante a los 28 - 30 días después de su siembra. ✓ La temperatura (entre 20 – 24 ºC) y la humedad relativa (entre 60 – 70%) dentro del semillero deben ser controladas para propiciar un desarrollo adecuado de las plántulas. ✓ Realizar monitoreo a los insectos plagas y las enfermedades dentro del semillero para su manejo a tiempo y bajo la norma BPA. Si se utilizan agroquímicos estos deben ser rotados según el ingrediente activo y la recomendación de la norma. 16 ✓ Eliminar de manera adecuada todo material vegetal que no cumpla con los requerimientos para su siembra o con la norma BPA (SENA, 2014). Propagación por estaca. Se considera que cualquier guía o rama sirve como fuente de estacas pero es preferible utilizar ramas secundarias con grado de maduración intermedia. Las estacas deben tener mínimo 3 entrenudos y el grosor como el de un lápiz. El corte basal se hace en el nudo y el apical sobre el último entrenudo. Se introducen 2/3 de su longitud en el sustrato y pueden ser llevadas a campo 50 días después (Romero y González, 2012). Propagación por injerto Esta técnica no se utiliza en Colombia pero se considera que puede ser una buena oportunidad para solucionar problemas fitosanitarios como la secadera (Fusarium sp.) y/o nematodos. Este método permite propagar los mejores clones evitando la segregación existente en los cultivos a partir de semillas (Romero y González, 2012). 6.8. Establecimiento del vivero en el Centro Internacional de Agricultura Tropical CIAT del Passiflora edulis (maracuyá) Se estableció el vivero en un invernadero del Centro Internacional de Agricultura Tropical CIAT, el material de siembra fue semilla de origen sexual; como sustrato se utilizó una mezcla de suelo esterilizado (40%), arena (40%) y turba de coco comercial (20%), en bolsas negras de 1 kilogramo. Se sembraron 2 semillas por bolsa (a 0.5 cm de profundidad). Se instaló en el interior del techo del invernadero una 'polisombra' (33% de sombra) con el objetivo de disminuir la entrada directa de luz. El riego se realizó dos veces al día durante 15 días, posteriormente se hizo una vez al día hasta el momento del trasplante. Se hizo fertilización foliar desde los 5 días de la siembra 17 aplicando día de por medio una mezcla de Cosmocel (N,P,K) y nitrato de potasio (2 g/l de cada uno) (Romero y González, 2012). 6.9. Trasplante de Passiflora edulis (maracuyá) En este proceso se sugieren las siguientes instrucciones: Definir primero la distancia de siembra en el lote. Esta distancia depende, principalmente, del tutorado o estructura que se instale en el lote y de la posible asociación del maracuyá con otro cultivo. Hacer drenajes en el lote, que tengan buena profundidad; si hay problemas de humedad, las zanjas de drenaje se hacen en todas las calles, de modo que el cultivo quedará plantado en camellones. El suelo del sitio de plantación debe estar a nivel con la superficie del lote (o un poco más alto) para evitar el encharcamiento del sitio y, por ende, la proliferación de hongos de laraíz. Trasplantar en horas de la mañana. A los 60 días de la siembra en el invernadero se trasplantaron 1230 plántulas. En cada hoyo se aplicaron 3,5 kg de una mezcla de materia orgánica (Aviabono) y Micorrizol (Glomus sp, Entrophospora sp. y Acaulospora sp.) en la relación 5:1 (5 de materia orgánica por 1 de micorrizas) (Romero y González, 2012) Una vez que las plántulas son de 8 pulgadas (20,32 cm) de alto, puedes trasplantarlas. Cava un agujero de al menos dos veces el tamaño del cepellón y mezcla la tierra con compostaje. Trata de no perturbar el sistema radicular. Amantilla bien alrededor de la planta. Las enredaderas de pasión necesitan 18 tierra fértil, por lo que añade un fertilizante equilibrado, de liberación lenta dos veces al año (Hammond, 2015). El trasplante de las plántulas en campo definitivo debe realizarse cuando las plantas tuvieran de 15 a 25 cm (o hasta 30 cm). En esta fase se inicia la emisión de los filamentos que se enrollan en los soportes y sirven para afirmar las ramas de la planta, lo que ocurre entre 45 y 70 días después de la siembra. Es recomendable colocarle un tutor y agregarle 5 g de fertilizante fórmula 10- 20-10, que se coloca en un hoyo en el borde de la bolsa. La sombra debe eliminarse progresivamente hasta el momento del trasplante al sitio definitivo de la siembra. El trasplante a sitio definitivo se realiza a los 60 días, en hoyos previamente preparados de 30x30x30 cm, con un fondo de materia orgánica y a distancia de acuerdo con el sistema de conducción (Amaya, 2010). 6.10. Bioestimulante Son diversas sustancias no tóxicas en su mayoría de origen natural que mejoran y estimulan los procesos de la vida vegetal de forma diferente que los fertilizantes o fitohormonas. Su influencia en las plantas no solo es la consecuencia de su capacidad directa para regular el metabolismo sino su acción podría ser multidireccional. El punto crucial es que los bioestimulantes mejoran los procesos metabólicos de la planta, sin cambiar su curso natural. La naturaleza de un bioestimulante puede ser variada, pero se han definido ya algunos como los microorganismos, los extractos orgánicos, extractos de algas marinas, los aminoácidos, extractos vegetales y ácidos húmicos (Pérez et, al. 2016). Los bioestimulantes son sustancias que promueven el crecimiento y desarrollo de las plantas, además de mejorar su metabolismo. Esto último hace que las plantas puedan ser más resistentes ante condiciones adversas, estrés (abiótico, biótico, hídrico,…), plagas o enfermedades. Los bioestimulantes vegetales o fitoestimulantes, independientemente de su contenido de 19 nutrientes, pueden contener sustancias, compuestos, y/o microorganismos, cuyo uso funcional, cuando se aplican a las plantas o la rizosfera, implica la mejora del desarrollo del cultivo, vigor, rendimiento y/o la calidad mediante la estimulación de procesos naturales que benefician el crecimiento y las respuestas a estrés biótico y/o abiótico. Los bioestimulantes se utilizan cada vez más en la agricultura, y pueden ayudar a resolver las ineficiencias que se mantienen en la agricultura hoy en día, a pesar de la mejora de las prácticas de producción (Villa, 2013). Los bioestimulantes agrícolas incluyen diferentes formulaciones de sustancias que se aplican a las plantas o al suelo para regular y mejorar los procesos fisiológicos de los cultivos, haciéndolos más eficientes. Los bioestimulantes actúan sobre la fisiología de las plantas a través de canales distintos a los nutrientes, mejorando el vigor, el rendimiento y la calidad, además de contribuir a la conservación del suelo después del cultivo. Los bioestimulantes se utilizan cada vez más en la producción agrícola en todo el mundo y pueden contribuir eficazmente a superar el reto que plantea el incremento de la demanda de alimentos por parte de la creciente población mundial (Valagro, 2014). Si bien, inicialmente, los bioestimulantes se utilizaban principalmente en la agricultura ecológica y en los cultivos de frutas y hortalizas de mayor valor añadido, hoy en día también juegan un papel cada vez más importante en la agricultura tradicional, como complemento de fertilizantes y productos fitosanitarios, y en las prácticas agronómicas en general. De hecho, son perfectamente compatibles con las técnicas agrícolas más avanzadas que caracterizan la gestión integrada en los cultivos (Integrated Crop Management), que es la piedra angular de la agricultura sostenible (Valagro, 2014). Los bioestimulantes son sustancias biológicas que actúan potenciando determinadas rutas metabólicas y o fisiológicas de las plantas. No son 20 nutrientes ni pesticidas pero tienen un impacto positivo sobre la salud vegetal. Influyen sobre diversos procesos metabólicos tales como la respiración, la fotosíntesis, la síntesis de ácidos nucleicos y la absorción de iones, mejoran la expresión del potencial de crecimiento, la precocidad de la floración además de ser reactivadores enzimáticos. No son sustancias destinadas a corregir una deficiencia nutricional, sino que son formulaciones que contienen distintas hormonas en pequeñas cantidades junto con otros compuestos químicos como aminoácidos, vitaminas, enzimas, azúcares y elementos minerales (AGROTERRA, 2013). Los bioestimulantes agrícolas actúan sobre la fisiología de la planta de diferentes formas y por diferentes vías para mejorar el vigor del cultivo, el rendimiento y calidad de la cosecha. Son productos de variados orígenes, sin residuos y seguros, cada vez más utilizados en una gran variedad de cultivos. Los bioestimulantes son tema de actualidad y novedad dentro del marco legislativo en todos los países, por ser de gran interés para los socios de AEFA y también hay que decirlo para los agricultores, que son los que necesitan y reclaman estos productos para el desarrollo óptimo de sus cultivos (AEFA Asociación Española de fabricantes de Agronutrientes, 2017). Los bioestimulantes agrícolas se encuentran entre los productos más antiguos que se vienen utilizando en la agricultura. Siempre ha existido la necesidad de estimular el crecimiento de las plantas para aumentar los rendimientos y, tanto más, cuando el agricultor ve que su cosecha puede verse mermada, sobre todo, después de haber pasado por una inclemencia meteorológica. Sin embargo el uso del término ‘bioestimulante’ es más reciente. A partir de la mitad de la década de los noventa empiezan a aparecer artículos y publicaciones mencionando el término ‘bioestimulante’ y, hasta hoy, el incremento de uso de este término ha crecido de manera exponencial (AEFA Asociación Española de fabricantes de Agronutrientes, 2017). 21 Inicialmente, de los bioestimulantes agrícolas se conocían más sus efectos en el cultivo que sus modos de acción en las plantas. Esto ha y sigue cambiando ya que la tecnología e investigación puesta al servicio en este campo por parte de las empresas fabricantes de bioestimulantes agrícolas y centros de investigación públicos y privados, está permitiendo identificar nuevos compuestos bioactivos y microorganismos beneficiosos, así como conocer cada vez más y con mayor precisión cómo actúan en la planta, qué mecanismos bioquímicos y fisiológicos están involucrados… en definitiva, dar luz y una base científica de por qué los bioestimulantes son productos necesarios para la agricultura (AEFA Asociación Española de fabricantes de Agronutrientes, 2017). 6.11. Efectos de los bioestimulantes La literatura científica muestra resultados de los efectos diversos que tienen los bioestimulantes, en la raíz por ejemplo generan un mayor desarrollo, una mayor capacidad de absorción, que se refleja en un mayor rendimiento. En la semilla, un efecto “arrancador”, una mejor emergencia y menor estrés. Sobre la flor;una mayor y mejor floración, así como amarre, en el fruto, un mayor tamaño, mayor calidad y vida de anaquel, en la planta una mayor nutrición, mejor desarrollo y resistencia contra el estrés (Pérez et, al. 2016) Los bioestimulantes favorecen el crecimiento y el desarrollo de las plantas durante todo el ciclo de vida del cultivo, desde la germinación hasta la madurez de las plantas: ✓ mejorando la eficiencia del metabolismo de las plantas obteniéndose aumentos en los rendimientos de los cultivos y la mejora de su calidad; ✓ implementando la tolerancia de las plantas a los esfuerzos abióticos y la capacidad de recuperarse de ellos; ✓ facilitando la asimilación, el paso y el uso de los nutrientes; 22 ✓ aumentando la calidad de la producción agrícola, incluyendo el contenido de azúcares, color, tamaño del fruto, etc. ✓ regulando y mejorando el contenido de agua en las plantas; ✓ aumentando algunas propiedades físico-químicas del suelo y favoreciendo el desarrollo de los microorganismos del suelo (Valagro, 2014). 6.12. Los bioestimulantes y la agricultura sostenible El nivel de efectividad de estos productos depende del cultivo, estado del suelo, un buen manejo del cultivo y otros factores. Sin embargo, hay mucha documentación de los siguientes efectos: • Se han descrito aumentos de rendimiento mínimos relacionados con el uso de bioestimulantes alrededor de un 5-10%; • Se ha documentado un aumento del 5% como mínimo en la eficiencia en el uso de fertilizantes (y puede llegar a valores del 25% o más); • Se mejoran características relacionadas con la calidad como son cuajado, homogeneización del color y aumento del tamaño en algunos casos hasta un 15%. Un aumento de la calidad tiene otros efectos: los agricultores pueden obtener mayores precios por su producción, y esta producción es probable que sea más tolerante durante su almacenamiento y manipulación (Bonet, 2014). Los bioestimulantes también mejoran la eficiencia en el uso del agua, y los cultivos tratados con bioestimulantes al tener mayor vigor pueden reducir su necesidad de protección de la misma manera que se consigue con una 23 fertilización adecuada. Además de aumentar la eficacia para alcanzar los mismos rendimientos, los bioestimulantes dan mayores rendimientos y calidad, por lo que ayudan a los agricultores a producir más con menos (Bonet, 2014). 6.13. Bioestimulante / Enraizadores Se preparan a base de vegetales que poseen sustancias que ayudan y promueven el desarrollo de las distintas partes de las planta, fundamentalmente, en sus primeros estadios. Actúan aportando un suplemento alimenticio; facilitando la absorción y el traslado de nutrientes y estimulando una mayor y rápida formación de raíces. Se utilizan en la reproducción de plantas por esquejes y estacas (FAO, 2013). La aplicación de enraizadores hormonales con una mayor concentración de auxinas favorece la formación de raíces de anclaje y conducción, mientras que los enraizadores orgánicos que traen como principal ingrediente activo al triptófano (precursor del ácido indolacético) tienden a generar una mayor cantidad de pelos radicales. Se recomienda su combinación, iniciando los primeros días con el hormonal y posteriormente con el orgánico (INTAGRI, 2016). Los enraizadores son aquellos suplementos que se le añaden a las plantas con la finalidad de que estén más fuertes, de que echen raíces mediante hormonas de enraizamiento. Si bien no son indispensables, pueden llegar a ser muy útiles en determinadas circunstancias (PlantasParaCurar.com, 2018). El uso de productos que promuevan el desarrollo radicular en los cultivos, principalmente en los intensivos, es una práctica ya común y generalizada. Existe un universo amplio y diverso de productos que se promueven para este fin, podríamos organizarlos en dos grupos fundamentales: 24 a) Enraizadores a base de fósforo, son productos con altas concentraciones de fósforo que generalmente combinan con alguna materia orgánica (ácidos orgánicos o aminoácidos) y/ó bajas concentraciones de hormonas (auxinas, citoquininas y hasta giberelinas). b) Enraizadores base hormonas, son productos diseñados en base a combinaciones de hormonas concentradas a los cuales se les agregan otros elementos como fósforo (siempre presente en enraizadores), quizás nitrógeno (depende mucho de la fuente del fósforo) y los complementan con vitaminas ocasionalmente (www.valoragrocultura.com, 2015). Los Enraizadores son insumos que se aplican a los cultivos con el fin de fortalecerlas y promover el desarrollo de gran cantidad de raíces, a través de fitohormonas de enraizamiento cuanto más fuertes y saludables sean las raíces, más saludable será la planta. Mientras que diferentes productos parecen reclamar características estimulantes de la raíz, algunos tipos parecen funcionar mejor que otros. Sin embargo existe cierto debate sobre si estos productos conducen a una planta más saludable en general cuando se usan en el momento de trasplante (Cisneros, 2018). 6.14. Diferencia de los bioestimulantes con los productos para la agricultura tradicional Los bioestimulantes actúan a través de mecanismos diferentes a los de los fertilizantes, independientemente de la presencia de nutrientes en los productos. Además, los bioestimulantes se distinguen de los agroquímicos porque solo actúan sobre el vigor de las plantas y no tienen ninguna acción directa contra plagas o enfermedades. La bioestimulación de las plantas es, por tanto, complementaria a la utilización de fertilizantes y productos fitosanitarios (Valagro, 2014). 25 Aminoácidos Los aminoácidos que componen los bioestimulantes comerciales (que normalmente son mezclas de varios aminoácidos) se obtienen a partir de la hidrólisis enzimática (por hidrolasas) o química de extractos biológicos, normalmente vegetales. El tipo de hidrólisis determinará el contenido en aminoácidos libres y su pureza enantiomérica. Mientras los L- aminoácidos son activos biológicamente, los D-aminoácidos se ha visto que no tienen un efecto positivo, y que incluso pueden provocar un efecto perjudicial. Los productos de la hidrólisis enzimática suelen dar una mayor pureza en L- aminoácidos, lo que tendrá como consecuencia un producto bioestimulante mucho mejor para el desarrollo del cultivo. En función de los objetivos del bioestimulante o del cultivo en el cual se usen, se puede realizar aplicaciones foliares o en las raíces (García, 2017). Los efectos más demostrados científicamente de los bioestimulantes basados en aminoácidos son principalmente su efecto como protector frente al estrés abiótico y su mejorador de los procesos fotosintéticos de la planta, aunque también se ha visto que puede mejorar el potencial antioxidante de la planta e incrementar la biomasa. La reducción del estrés por salinidad se ha observado que se debe especialmente debido a que incrementa el transporte de los iones de potasio en las membranas de la planta, lo que hace que se equilibre la tasa Na+/K+ en las células vegetales. Es importante tener en cuenta que las plantas pueden utilizar los aminoácidos como fuente de nitrógeno, pero en estos casos no se puede considerar bioestimulante (García, 2017). Los aminoácidos son moléculas orgánicas compuestas de carbono, hidrógeno, oxígeno y nitrógeno. La metionina y la cistina contienen, además, azufre. Su nombre se debe a los grupos funcionales que contiene: un grupo amino básico (NH2) y un grupo carboxilo ácido (COOH) unidos a una cadena carbonada (R). Se han identificado 20 aminoácidos como formadores de 26 proteínas. La relación cuantificada de cada aminoácido se llama “aminograma”. Se han detectado también en los vegetales más de 250 aminoácidos no-proteicos, con funcionesfisiológicas, metabólicas, de intermedio funcional, etc. La presencia de un carbono asimétrico confiere a los aminoácidos la particularidad de que los grupos amino y ácido se pueden situar (espacialmente) en dos posiciones. A estas dos formas se les denomina estereoisómeros; puesto que sus estructuras espaciales son imágenes especulares, no superponibles (López, 2014). Auxinas El término hormona procede de una palabra griega (hormaein) que significa excitar. No obstante, hoy se sabe que muchas hormonas tienen efectos inhibitorios. De modo que en lugar de considerar las hormonas como estimuladores. Quizá sea más útil considerarlas como reguladores químicos. Las Hormonas o Fitohormonas son Reguladores sintetizados por las plantas, que originadas en un lugar, por lo general se desplazan a otro y en muy bajas concentraciones inducen efectos fisiológicos definidos. Las auxinas fueron las primeras fitohormonas identificadas y es precisamente el ácido indol acético AIA, la principal auxina endógena en la mayoría de las plantas (Núñez, 2016). La mayoría de las moléculas que integran este grupo son derivados indólicos, aunque también se encuentran algunos compuestos fenoxiacéticos, benzoicos o picolínicos con actividad auxínica. Las auxinas se encuentran en la planta en mayores cantidades en las partes donde se presentan procesos activos de división celular, lo cual se relaciona con sus funciones fisiológicas asociadas con la elongación de tallos y coleoptilos, formación de raíces adventicias, inducción de floración, diferenciación vascular, algunos tropismos y promoción de la dominancia apical (Núñez, 2016). 27 Citoquininas No son las auxinas las únicas fitohormonas que requiere una planta para su crecimiento; requieren también de otro tipo de ellas que favorezca la multiplicación de las células. Las Citoquininas son los compuestos con una estructura que se asemeja a la adenina, y que promueven la división de célula en tejidos no meristemáticos, teniendo otras funciones similares al kinetina. Los estudios sobre la acción de las citoquininas en la división celular han demostrado que son necesarias en algunos procesos posteriores a la replicación del ADN pero anteriores a la mitosis. Los efectos fisiológicos causados por las citoquininas, variará dependiendo del tipo de citoquinina y la especie de planta (Lluna, s.f.). Estimula la división celular y el crecimiento de yemas laterales; promueven la movilización de nutrientes hacia las hojas y la germinación de la semilla y desarrollo de los brotes; induce la partenocarpia en algunos frutos; promueve la expansión celular en hojas y cotiledones y produce la conversión de etioplastos en cloroplastos mediante la estimulación de síntesis de clorofila. También estimula de la formación de tubérculos en patata (Lluna, s.f.). Las citocininas son hormonas vegetales naturales que estimulan la división celular en tejidos no meristemáticos. Inicialmente fueron llamadas quininas, sin embargo, debido al uso anterior del nombre para un grupo de compuestos de la fisiología animal, se adaptó el término citoquinina (cito kinesis o división celular). Son producidas en las zonas de crecimiento, como los meristemas en la punta de las raíces. En 1964, Letham y sus colaboradores aislaron una citocinina natural a partir de semillas de maíz (Zea mays), a la que denominaron zeatina, la cual es la citocinina natural más activa que se conoce (Núñez, 2016). 28 Las mayores concentraciones de citoquininas se encuentran en embriones y frutas jóvenes en desarrollo, ambos sufren una rápida división celular. La presencia de altos niveles de citoquininas puede facilitar su habilidad de actuar como una fuente demandante de nutrientes. Las citoquininas también se forman en las raíces y son translocadas a través del xilema hasta el brote. Sin embargo, cuando los compuestos se encuentran en las hojas son relativamente inmóviles (Núñez, 2016). Tensoactivos orgánicos Existen Tensioactivos naturales o surfactantes, se llaman naturales por que provienen de componentes vegetales. Estos componentes vegetales pueden ser el coco, palma, maíz, babasú. Existen Tensioactivos no naturales que son aquellos que provienen de una elaboración sintética. Los Tensioactivos tienen la función de bajar la tensión de las fases acuosas o oleosas, permitiendo así una estabilización de ambas fases. En otras palabras es permitir que el agua y el aceite se junten (Valenzuela, 20114). 6.15. Características de los bioestimulantes utilizados en el ensayo Biorremedi (micorrizas) Este producto tiene como ingrediente activo las micorrizas, las cuales aplicadas a las semillas o al suelo estimula la germinación de las semillas y la formación prematura de raicillas. El término micorriza fue acuñado por el botánico alemán Albert Bernard Frank en 1885, y procede del griego mykos que significa hongo y del latín rhiza que significa raíz, es decir, que literalmente quiere decir “hongo-raíz”, definiendo así la asociación simbiótica, o mutualista, entre el micelio de un hongo y las raíces o rizoides de una planta terrestre. Las micorrizas son 29 uno de los tipos de simbiosis más abundante de la biosfera, que mejoran la absorción de agua y nutrientes de la raíz, permitiendo que colonicen los suelos más pobres (Franco, 2014). Las micorrizas se encuentran ampliamente distribuidas en el suelo amazónico y su relación sinérgica con otros microorganismos favorece la absorción de nutrientes en las plantas. Asimismo, pueden ser de gran potencial en la agricultura sostenible como fertilizantes orgánicos; aunque, se reconoce que falta investigar más acerca de las comunidades nativas de hongos formadores de micorrizas, el potencial micorrízico del suelo y sus niveles nutricionales (Garzón, 2015). Las micorrizas son utilizadas en dosis de 100 gramos por tanque de 200 litros de agua aplicados en forma de drench en las raíces de las plantas. Raíz farez Raíz farez esta formulado con un alto contenido de aminoácidos, fósforo, sustancias biológicamente activas (auxinas, citoquininas) y tensoactivos orgánicas que activan el sistema radicular. Estimulando la formación de tubérculos y brotes principales en las plantas. Sea de transplante o de siembra directa consiguiendo una buena masa radicular y un crecimiento rápido y vigoroso. Ingredientes activos Nitrógeno total 9 % Anhidrido fosfórico (P22O5) 42,5 % Potasio (K2O) 11 % Aminoácidos 12 % Bioactivadores biológicos 18 % Tensoactivos orgánicos 7,5 % 30 Dosis Se recomienda utilizar en trasplantes y viveros de 400 cc y 500 cc en 200 litros de agua o; de 2 cc a 2,5 cc por litro de agua (www.agriq-agroahorro.com, 2014). Rosburg Induktor El Rosburg Induktor es un fertilizante, regulador del crecimiento radicular, con acción nematicida, compuesto de extracto de plantas naturales, citoquininas y ácido succínico; sustancias que activan la defensa natural de las plantas contra los nemátodos. Rosburg Induktor no elimina parásitos nemátodos directamente pero interfiere con su capacidad de penetrar las raíces de las plantas por medio del efecto de resistencia sistemática inducida (ISR) mejorando el crecimiento de la raíz. Ingrediente activo: Citoquininas Extracto de plantas Sal de ácido succinico Excipientes y disolventes (Quimirosburg, 2015). Dosis Se recomiendautilizar en trasplantes y viveros de 400 cc y 500 cc en 200 litros de agua o; de 2 cc a 2,5 cc por litro de agua (Quimirosburg, 2015). 31 Nemátodos Los nematodos viven activos en suelos con niveles de humedad del 40-60% de la capacidad de campo. En suelos secos ocurre una drástica reducción del número de huevos y juveniles, en condiciones de excesiva humedad se reduce la eclosión de los huevos, así como el metabolismo, movimiento e infestación de los juveniles y el crecimiento y reproducción de las hembras. Son plagas de apariencia alongada, que habitan en el suelo. Una de las principales características que poseen es un estilete en la boca con el cual perfora las células de las plantas y succionan los nutrimentos a través de las raíces. La mayoría atacan las raíces, aunque algunos se encuentran en partes aéreas de las plantas. Por el daño que hacen, facilitan la entrada de otros agentes patógenos de suelo que pueden incrementar el daño en muchas plantas de producción agrícola (Piedra, 2015). Los nemátodos entomopatógenos (NEP) son un grupo de nematodos parásitos obligados de insectos que se caracterizan por presentar un elevado potencial como bioinsecticidas. Sus caracteres morfológicos son similares al resto de nematodos fitoparásitos y de vida libre. Son organismos microscópicos de cuerpo vermiforme que presentan en su parte anterior la boca, que continúa con el tubo digestivo, esófago, intestino, sistema nervioso, sistema reproductor y termina en su parte posterior con un sistema excretor y cola. Su ciclo de vida comprende 5 fases bien diferenciadas: huevo, cuatro estadios juveniles con muda entre cada uno de ellos y diferenciación a adulto. Los nematodos entomopatógenos están asociados simbióticamente con una bacteria que mata rápidamente al insecto hospedador, por lo que son altamente efectivos como insecticidas biológicos (Picoaga et, al. 2014). 32 6.16. Trabajos realizados sobre germinación de semillas de Passiflora edulis (maracuyá) El maracuyá (P. edulis f. flavicarpa), la granadilla (P. ligularis) y la gulupa (P. edulis f. edulis) son económicamente las principales especies del género Passiflora L. por su fruto comestible y comercialización en mercados locales e internacionales. El objetivo de este estudio fue identificar el comportamiento fisiológico de la semilla de maracuyá, granadilla y gulupa frente al almacenamiento como una contribución a la conservación ex situ. El diseño experimental utilizado fue completamente al azar con cinco tratamientos y tres repeticiones siguiendo el protocolo de Hong y Ellis (1996). Las semillas de maracuyá y gulupa fueron secadas en cuartos con flujo continuo de aire (20°C±2 y 35% humedad relativa [HR]), donde se les disminuyó el contenido de humedad hasta un rango óptimo de 10-12% en 5 horas y obteniendo una germinación de 100 y 77,1%, respectivamente. En la granadilla, la desecación tardó 20 horas y las semillas germinaron en un 79,5%. Posteriormente, la disminución hasta 6% (20°C±2 y10% HR) tardó 60 horas, para maracuyá y gulupa con una germinación de 81,2 y 98,6%, respectivamente y 105 horas para granadilla con un 91,4% (Posada et, al. 2014). La investigación se realizó durante los meses de noviembre de 2015 a febrero de 2016 en la Hacienda Robustasa, de las Empresa Café Robusta del Ecuador S.A, el presente trabajo tuvo los siguientes objetivos: Evaluar 3 dosis de enraizadores orgánicos en la propagación clonal del café robusta (Coffea canephora), además determinar el mejor tratamiento de enraizador orgánico en el crecimiento de la planta de café. El diseño experimental utilizado fue el Diseño Completamente al Azar (DCA) con cuatro tratamientos y cuatro repeticiones, las variables evaluadas fueron las siguientes: mortalidad, altura de planta y ancho y largo de hoja. De acuerdo a los resultados observados en los días de mortalidad, determinados a los 15, 30 y 45 días después de la siembra se observó que no hubo diferencia estadística en ninguna época evaluada lo que permitió afirmar, de que estos productos no actuaron como fuentes contaminantes, lo cual se comprueba con la sanidad mostrada del 33 testigo absoluto. En altura de planta también se observó que no hubo diferencias significativas lo que se pudo interpretar afirmando, de que los efectos de los enraizantes orgánicos no tuvieron tiempo fisiológico para incidir en la variable indicada. En largo de hoja también se observó la misma repuesta estadística analizada en la variable anterior (Balón y Donoso, 2016). 34 VII. Materiales y métodos A. Materiales Arena de rio Tierra negra Humus Fundas negra para vivero Caña guadúa Regadera Bomba de fumigar Hojas de cady Cinta métrica Calibrador Vernier o pie de rey Regla graduada Baldes Machete Alambre Clavos 35 B. Métodos 1. Ubicación Esta investigación se desarrolló en el recinto el Congo perteneciente a la parroquia Noboa del cantón 24 de Mayo, en la Finca del Señor Jandry Sánchez Tumbaco. Localización y límites. La parroquia Noboa se extiende sobre el margen derecho del Río Guineal, y se encuentra atravesada por tres importantes ejes viales que van desde la Cabecera parroquial de Noboa. Por el lado norte se encuentra la vía Noboa – Sucre con 28Km, que conduce hasta Sucre que es la cabecera del cantón 24 de Mayo; por el lado oeste nos encontramos con la vía Noboa – Jipijapa con 32Km que conduce hasta Jipijapa que es la cabecera del cantón Jipijapa; en tanto que por el lado sur la vía Noboa – Paján con 25Km que conduce hasta Paján que es la cabecera del cantón Paján (GAD Parroquia Noboa, 2015). Dentro de estos ejes viales, los puntos limítrofes están localizados de la siguiente manera, que es donde comienza y termina la parroquia: vía Noboa -Sucre: Límite -“Comunidad Las Flores en la Y que va a Bijahual” Vía Noboa -Jipijapa: Límite -“Cruce la Unión” Vía Noboa -Paján: Límite -“Estero La Vaca” (GAD Parroquia Noboa, 2015). Límites. Norte: Sucre y Bellavista, parroquias, urbana y rural respectivamente, pertenecientes al cantón 24 de Mayo. - Sur: Campozano, parroquia rural del Cantón Paján - Este: Sixto Durán y Bellavista, parroquias rurales del cantón 24 de Mayo - Oeste: La Unión, parroquia rural del Cantón Jipijapa (GAD Parroquia Noboa, 2015). Coordenadas: 1° 24’ 43,642” S - 80° 23’ 35,653” O 36 Precipitación Esta localidad posee una precipitación anual de 1000 – 1250 Temperatura En la región Oriental, zona Litoral e Islas Galápagos, la media anual se establece entre los 24ºC y 26ºC, con extremos que raramente sobrepasan los 36ºC o bajan a menos de los 14ºC. En este sentido Noboa se encuentra ubicado en la zona litoral con clima tropical seco; se extiende desde los 200m hasta los 450m de altura; posee temperaturas bajas entre 6 a 17ºC, y altas entre 28 a 38ºC; tiene un buen régimen de lluvias en invierno, y durante su verano está modificado por la presencia de sus microclimas en todas su Extensión territorial, que está considerado en los rangos de altura antes indicados, por Esta razón, existe una vegetación natural exuberante (GAD Parroquial Noboa, 2018). Clima Dentro de la clasificación del clima en la región del litoral, el Inamhi establece como Resultado de la influencia de los distintos factores que modifican el clima. Noboa tiene un clima “templado seco” o “tropical seco”, calificado con B. A pesar de Estar circundado por cerros y montañas posee un clima templado seco, siendo muy Saludable y modificado principalmente por los vientos. Está localizado en la zona de Influencia de la cordillera de Chongon y Colonche localizado en una franja de la costa que es un modificadordel clima seco –tropical. Su humedad es relativa (GAD Parroquial Noboa, 2018). 2. Factores en estudio Se utilizó un diseño completamente aleatorizado con cuatro repeticiones. 37 3. Tratamientos La Tabla 1, presenta los tratamientos utilizados en el ensayo y que representan los bioestimulantes. Tabla 1. Tratamientos del ensayo N° Tratamientos 1 Biorremedy 2 Raiz fares 3 Induktor 4 Evergreen 5 Testigo absoluto 4. Diseño experimental Se utilizó un diseño completamente aleatorizado con cuatro repeticiones Modelo aditivo lineal Yij = μ +τj + εij i = 1, …..3, b = Tratamientos j = 1, ..., 14, c = Repeticiones Donde: Yij = Valor observado de una variable de respuesta, en el i-esimo bloque, que recibe el j-ésimo cultivar. μ = Media general del ensayo τj = Efecto fijo del j-ésimo cultivar. 38 εij =Efecto aleatorio de los residuales; εij ~ NIID(0,σ2e) Pasos de análisis 1. Se calculó el factor de corrección C C=G2/ Σ ri 2. Se calculó la suma de cuadrados debido al total SCTOTAL = Yij2– C 3. Se calculó la suma de cuadrados debido a los tratamientos de parcela grande SCT = ΣTij2/ ri - C 4. Análisis de varianza Este análisis permitió determinar la variabilidad debida al material experimental y la variabilidad ocasionada por los tratamientos. Estas variaciones son importantes para estimar cuál es el efecto de los tratamientos y cuál es la diferencia entre ellos. La variación se midió a través del Cuadrado Medio, que es la división de la suma de cuadrados entre los grados de libertad. Las sumas de cuadrados del análisis de varianza pueden deducirse a partir del modelo lineal (Gabriel et. al., 2017). 39 5. Características del experimento DELINEAMIENTO EXPERIMENTAL Unidades o parcelas experimentales : 25 Número de repeticiones : 5 Número de tratamientos : 5 Hileras por parcela : 5 Hileras útiles : 3 Hileras borde por parcela : 2 Número de fundas por unidad experimental : 30 Número de fundas por parcela útil : 12 Número de plantas evaluadas en parcela útil : 12 Distancia entre repeticiones : 2 m 6. Análisis estadístico Análisis de varianza Fuente de variación Formula Grados de libertad Tratamientos t – 1 4 Error (r-1) t 20 Total (r x t) -1 24 6.1.- Análisis funcional La comparación de las medias se realizó mediante la prueba de Tukey al 0,05% de probabilidades. 40 6.2.- Coeficiente de variación El coeficiente de variación utilizado permitió considerar la siguiente formula: 𝐶. 𝑉. % = √𝐶𝑀𝐸 − 𝑋 𝑋 100 Donde: CME: Cuadrado Medio del Error - X: Media C.V.%: Coeficiente de variación 7. Variables a ser evaluadas Altura de planta (cm).- La altura de planta se comenzó a medir con la ayuda de una regla graduada a partir de los 8 días de haber germinado la semilla de maracuyá y se lo realizó cada 7 días hasta que la planta esté lista para el trasplante al lugar definitivo. Diámetro de tallo (mm).- Este dato fue tomado de las 12 plantas que se tomaron dentro de la parcela útil con la ayuda de un calibrador Vernier o pie de rey a partir de los 8 días de germinada la semilla y posteriormente cada 7 días hasta que la planta estuvo lista para el trasplante al lugar definitivo. Longitud de raíz (cm).- La longitud de raíz fue medida con la ayuda de una regla graduada y se la realizó cuando la planta esté lista para el trasplante en 12 plantas de la parcela útil. Número de hojas (N°).- Este dato se tomó cada siete días en las mismas plantas utilizadas para evaluar altura de planta. 41 Estimación económica.- Se efectuó una estimación económica de cuál es el valor en USD, de producir una planta de maracuyá con la ayuda de bioestimulantes orgánicos. 8. Manejo especifico de la investigación Limpieza del terreno.- se efectuó el desbroce y limpieza del terreno donde se construirá el vivero para la construcción de las platabandas. Construcción de platabandas.- se realizó la construcción de cuatro platabandas que servirá cada una de estas como una repetición donde se colocaran las fundas de los cuatro tratamientos y cada tratamiento consto de 30 fundas. Recolección de sustratos.- se efectuó la recolección de sustratos que consistirá en arena de rio, tierra negra y abono orgánico con la finalidad de realizar una mezcla en proporción de 25 % de arena de río, 25 % de abono orgánicos y 50 % de tierra negra; posteriormente se realizara el llenado de las fundas. Remojo de las semillas.- esta actividad se realizó de acuerdo a las dosis y días de remojo planteado en la investigación con cada uno de los productos que serán probados para acelerar la germinación de la semilla. Siembra de las semillas.- esta actividad se realizó colocando una semilla por funda de acuerdo a los tratamientos planteados en esta investigación y según la randomización efectuada en cada una de las repeticiones realizadas para el efecto. Riego en vivero.- se efectuó el riego en vivero de acuerdo a las condiciones agroecológicas presentes y al requerimiento de humedad en el vivero. 42 Control de malezas.- el control de malezas se lo realizó de forma manual según como vayan apareciendo en las fundas de cada unidad experimental. VIII. Resultados experimentales Altura de planta La tabla 2, presenta el análisis de varianza efectuado para cuatro evaluaciones de altura de planta, aquí se observa que existen diferencias estadísticas significativas en la cuarta evaluación realizada, las otras fuentes de variación no presentan diferencia estadística alguna. Los coeficientes de variación obtenidos están entre el rango de 1.39 y 8.14 %, estos valores indican que están dentro del rango permitido para este tipo de investigaciones de campo. Tabla 2. Cuadrados medios de tres evaluaciones de altura de planta Fuentes de variación Grados de libertad Altura de planta 1 Altura de plantas 2 Altura de planta 3 Altura de planta 4 Tratamiento 4 0.03ns 0.02ns 0.01ns 0.28* Error 20 0.02 0.03 0.02 0.09 Total 24 C.V.% 8.14 5.66 1.39 2.93 ** = Diferencias estadísticas altamente significativas * = Diferencias estadísticas significativas ns = No significativa La tabla 3, presenta los valores promedios de las cuatro evaluaciones, aquí se observa que la evaluación cuatro presenta dos rangos de significación estadística, el mayor corresponde al tratamiento donde se utilizó Biorremedy con 10,32 cm y el rango más bajo correspondió al tratamiento testigo con promedio de 9,74 cm. 43 Tabla 3. Valores promedios y prueba de Tukey al 0.05% efectuada para cuatro evaluaciones de altura de planta Tratamientos Altura de planta 1 Altura de plantas 2 Altura de planta 3 Altura de planta 4 1. Biorremedy 1.50 3.02 9.06 10.32 a 2. Raizfare 1.62 3.14 9.04 10.04 ab 3. Induktor 1.46 3.00 9.00 10.28 ab 4. Evergreen 1.62 2.98 9.04 10.22 ab 5. Testigo 1.52 3.00 8.96 9.74 b Tukey al 0,05 % ns Ns ns 0.56 C.V. % 8.14 5.66 1.39 2.93 Número de hojas La tabla 4, presenta los cuadrados medios para cuatro evaluaciones realizadas para número de hojas por planta, aquí se puede notar que las fuentes de variación no presentan diferencia estadística alguna. El coeficiente de variación obtenido esta entre los rangos de 3.37 y 10.73, lo que indica que estos valores está dentro del rango permitido para el desarrollo de las investigaciones de campo. Tabla 4. Cuadrados medios de cuatro evaluaciones de número de hojas
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